Unikonazoltriazoldurbitki böyümə tənzimləyicisibitki hündürlüyünü tənzimləmək və fidanın həddindən artıq böyüməsinin qarşısını almaq üçün geniş istifadə olunur. Lakin, unikonazolun fidanın hipokotil uzanmasını maneə törətdiyi molekulyar mexanizm hələ də aydın deyil və hipokotil uzanma mexanizmini araşdırmaq üçün transkriptom və metabolom məlumatlarını birləşdirən yalnız bir neçə tədqiqat mövcuddur. Burada, unikonazolun Çin çiçəkli kələm fidanlarında hipokotil uzanmasını əhəmiyyətli dərəcədə maneə törətdiyini müşahidə etdik. Maraqlıdır ki, birləşdirilmiş transkriptom və metabolom analizinə əsasən, unikonazolun "fenilpropanoid biosintezi" yoluna əhəmiyyətli dərəcədə təsir etdiyini aşkar etdik. Bu yolda, ferment tənzimləyici gen ailəsinin yalnız bir geni, liqnin biosintezində iştirak edən BrPAL4, əhəmiyyətli dərəcədə aşağı tənzimlənmişdir. Bundan əlavə, maya bir-hibrid və iki-hibrid analizləri BrbZIP39-un BrPAL4-ün promotor bölgəsinə birbaşa bağlana və onun transkripsiyasını aktivləşdirə biləcəyini göstərdi. Virus tərəfindən induksiya edilən gen susdurma sistemi, BrbZIP39-un Çin kələminin hipokotil uzanmasını və hipokotil liqnin sintezini müsbət şəkildə tənzimləyə biləcəyini daha da sübut etdi. Bu tədqiqatın nəticələri, Çin kələminin hipokotil uzanmasını inhibə etməkdə klonazolun molekulyar tənzimləyici mexanizminə yeni anlayışlar təqdim edir. İlk dəfə olaraq klonazolun BrbZIP39-BrPAL4 modulu vasitəsilə fenilpropanoid sintezini inhibə etməklə liqnin tərkibini azaltdığı və bununla da Çin kələminin fidanlarında hipokotil cırtdanlaşmaya səbəb olduğu təsdiqləndi.
Çin kələmi (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) Brassica cinsinə aiddir və ölkəmizdə geniş şəkildə becərilən tanınmış bir illik xaççiçəkli tərəvəzdir (Wang və b., 2022; Yue və b., 2022). Son illərdə Çin gül kələminin istehsal miqyası genişlənməyə davam etmişdir və becərmə metodu ənənəvi birbaşa toxum əkilməsindən intensiv fidan becərilməsi və transplantasiyasına keçmişdir. Lakin, intensiv fidan becərilməsi və transplantasiyası prosesində həddindən artıq hipokotil böyüməsi uzun boylu fidanlar əmələ gətirir və nəticədə fidan keyfiyyətinin aşağı olmasına səbəb olur. Buna görə də, həddindən artıq hipokotil böyüməsinin idarə edilməsi Çin kələminin intensiv fidan becərilməsi və transplantasiyasında aktual məsələdir. Hal-hazırda, hipokotil uzanma mexanizmini araşdırmaq üçün transkriptomika və metabolomika məlumatlarını birləşdirən az sayda tədqiqat mövcuddur. Xlorantazolun Çin kələmində hipokotil genişlənməsini tənzimlədiyi molekulyar mexanizm hələ öyrənilməmişdir. Çin kələmində unikonazolun induksiya etdiyi hipokotil cırtdanlaşmaya hansı genlərin və molekulyar yolların cavab verdiyini müəyyən etməyi hədəflədik. Transkriptom və metabolomik analizlərdən, eləcə də maya tək hibrid analizindən, ikili lüsiferaza analizindən və virusla induksiya edilən gen susdurma (VIGS) analizindən istifadə edərək, unikonazolun Çin kələmində liqnin biosintezini inhibə etməklə hipokotil cırtdanlaşmaya səbəb ola biləcəyini aşkar etdik. Nəticələrimiz, unikonazolun BrbZIP39–BrPAL4 modulu vasitəsilə fenilpropanoid biosintezini inhibə etməklə Çin kələmində hipokotil uzanmasını inhibə etdiyi molekulyar tənzimləyici mexanizmə yeni anlayışlar təqdim edir. Bu nəticələr kommersiya şitillərinin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və tərəvəzlərin məhsuldarlığını və keyfiyyətini təmin etməyə töhfə vermək üçün mühüm praktik nəticələrə malik ola bilər.
Tam uzunluqlu BrbZIP39 ORF effektor yaratmaq üçün pGreenll 62-SK-ya daxil edildi və BrPAL4 promotor fraqmenti reportyor genini yaratmaq üçün pGreenll 0800 luciferase (LUC) reportyor geninə birləşdirildi. Effektor və reportyor gen vektorları birlikdə tütün (Nicotiana benthamiana) yarpaqlarına çevrildi.
Metabolitlər və genlərin əlaqələrini aydınlaşdırmaq üçün birgə metabolom və transkriptom analizi apardıq. KEGG yolunun zənginləşdirilməsi təhlili göstərdi ki, DEG-lər və DAM-lar 33 KEGG yolunda birgə zənginləşdirilib (Şəkil 5A). Bunlar arasında "fenilpropanoid biosintezi" yolu ən çox zənginləşdirilmişdir; "fotosintetik karbon fiksasiyası" yolu, "flavonoid biosintezi" yolu, "pentoza-qlükuron turşusu qarşılıqlı çevrilməsi" yolu, "triptofan metabolizmi" yolu və "nişasta-saxaroza metabolizmi" yolu da əhəmiyyətli dərəcədə zənginləşdirilmişdir. İstilik klasterləşmə xəritəsi (Şəkil 5B) göstərir ki, DEG-lərlə əlaqəli DAM-lar bir neçə kateqoriyaya bölünür və bunların arasında flavonoidlər ən böyük kateqoriyadır ki, bu da "fenilpropanoid biosintezi" yolunun hipokotil cırtdanlıqda mühüm rol oynadığını göstərir.
Müəlliflər iddia edirlər ki, tədqiqat potensial maraqların toqquşması kimi qəbul edilə biləcək hər hansı kommersiya və ya maliyyə münasibətlərinin olmadığı şəraitdə aparılıb.
Bu məqalədə ifadə edilən bütün fikirlər yalnız müəllifə məxsusdur və əlaqəli təşkilatların, naşirlərin, redaktorların və ya rəyçilərin fikirlərini əks etdirməyə bilər. Bu məqalədə qiymətləndirilən hər hansı məhsul və ya onların istehsalçıları tərəfindən irəli sürülən iddialar naşir tərəfindən zəmanət verilmir və ya təsdiqlənmir.
Yazı vaxtı: 24 Mart 2025